锅炉与压力容器,课程设计正文.
锅炉与压力容器安全课程设计
课程设计说明书题目名称:锅炉与压力容器安全课程设计系部:安全工程系专业班级:安全工程学生姓名:学号:指导教师:完成日期:2017.12.7新疆工程学院课程设计评定意见设计题目锅炉与压力容器安全课程设计系部安全工程系专业班级安全工程14-1学生姓名学生学号评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日摘要蒸汽锅炉作为一种高温高压下运行的承压设备,一旦发生事故,特别是爆炸事故,将会造成非常严重的人员伤亡、财产损失及环境破坏。
所以,其是否安全运行,对于整个生产系统起着至关重要的作用。
造成蒸汽锅炉爆炸的原因很多,但最为典型的就是超压爆炸。
本文主要对蒸汽锅炉事故进行了研究。
涉及锅炉的结构,种类,以及辅助设备,以及锅炉的各种事故及其事故现象处理等,运用故障类型及影响分析对高压锅炉事故进行了定量分析,提出了相应对策,通过故障类型及影响分析法对锅炉事故的分析,找出锅炉在安全管理方面的侧重点,对防止锅炉爆炸事故的发生起到很好的预防作用。
锅炉压力容器事故的主要原因是违章操作,对设备维护保养不善,不按规定定期检验等,而由于设备本身设计、制造不良导致的事故所占的比例较小,这说明加强对锅炉压力容器使用过程中的安全管理是防止事故发生的重要手段。
关键词:锅炉压力;蒸汽锅炉; 锅炉事故; 故障类型及影响分析; 安全措施目录1.概论 (1)1.1 序言 (1)1.2锅炉介绍 (1)1.1.1锅炉的工作过程原理 (1)1.1.2锅炉的分类 (1)1.1.3锅炉主要性能参数 (1)1.1.4锅炉的结构简介 (2)1.1.5工业锅炉的辅助设备 (3)2.常见锅炉事故 (4)2.1缺水事故 (4)2.2满水事故 (5)2.3汽水共腾事故 (6)2.4炉管爆破事故 (7)2.5 省煤器损坏事故 (7)2.6 过热爆管事故 (8)2.7水位计损坏事故 (8)2.8水击事故 (9)2.9炉膛爆炸事故 (9)2.10烟道尾部再燃烧事故 (10)2.11 炉墙及拱的损坏事故 (11)3.典型锅炉事故案例分析 (11)3.1锅炉事故案例 (11)3.2锅炉事故定性分析 (12)3.2.1故障类型和影响分析(FMEA) (12)3.2.2电厂蒸汽锅炉缺水事故故障类型及影响分析(FMEA) (13)3.2.3缺水事故的现象 (14)3.2.4缺水事故的原因及危险源 (15)3.2.5缺水事故的判断和处理 (15)3.3整改措施 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1.概论1.1 序言锅炉是生产水蒸汽和高温热水的设备,由于它能提供动力和热能,故应用十分广泛。
锅炉与压力容器,课程设计
摘要
本次课程设计主要是依据《化工容器及设备简明设计手册》、《凸面板式平焊钢制管法兰》(JB/T81-1994)等相关规范对夹套罐进行了设计。
常规强度设计的主要任务,是限制压力容受压元件中的一次压力,避免压力容器的静载强度失效。
同时也避免外压元件的失稳失效,防范疲劳失效及其其他失效。
首先,了解了夹套罐的结构和使用条件,确定了其设计压力和温度;其次,根据以上条件对夹套的壁厚进行了计算;然后,选取了视镜,安全阀,搅拌口法兰以及其他附件和法兰;第四,对容器的水压试验以及补强情况进行了校核;最后,绘制了总装配图和法兰图。
关键词:夹套罐;壁厚;法兰;补强;水压实验。
锅炉与压力容器,课程设计正文教材
目录1 设计说明 (1)2 设计参数选择 (2)2.1设计压力 (2)2.2设计温度 (2)2.3材料的选择及许用应力确定 (2)2.4焊缝系数 (3)2.5附加厚度 (3)3 几何参数的确定 (4)3.1罐体封头各参数 (4)3.2罐体的高度及体积 (4)3.3夹套的高度计算 (4)3.4传热面积计算 (5)3.5搅拌口法兰尺寸确定 (5)3.6视孔尺寸确定 (6)3.7其他法兰、接管尺寸确定 (6)4 罐体强度设计 (10)4.1罐体封头壁厚设计 (10)4.1.1按内压罐体封头壁厚设计 (10)4.1.2 按外压罐体封头壁厚设计 (11)4.2罐体筒体壁厚设计 (11)4.2.1 按内压罐体筒体壁厚设计 (11)4.2.2 按外压罐体筒体壁厚设计 (12)5 夹套强度设计 (13)5.1夹套封头壁厚设计 (13)5.2夹套筒体壁厚设计 (14)6 罐体与夹套连接处的剪切应力校核 (15)6.1罐体质量计算 (15)6.2罐体内介质质量计算 (15)6.3罐体上法兰及其它附属件质量计算 (15)6.4总负荷计算 (16)6.5焊缝连接处环形面积计算 (16)6.6焊缝连接处剪切应力强度校核 (16)7 开孔补强设计 (17)7.1搅拌器连接口补强计算 (17)7.2蒸汽入口补强计算 (18)7.3其他接口补强计算 (18)8 水压试验压力确定 (19)8.1罐体水压试验压力计算 (19)8.2罐体筒体在水压试验压力下强度校核 (19)8.3罐体封头在水压试验压力下强度校核 (19)8.4夹套水压试验压力计算 (20)8.5夹套筒体在水压试验压力下强度校核 (20)8.6夹套封头在水压试验压力下强度校核 (20)8.7罐体筒体在水压试验外压力下稳定性校核 (20)8.8罐体封头在水压试验外压力下稳定性校核 (20)9 支座的选取 (21)10 参考文献 (22)1 设计说明压力容器泛指承受介质压力的密闭容器。
锅炉压力容器安全知识范文(二篇)
锅炉压力容器安全知识范文锅炉压力容器的分类锅炉压力容器根据其用途和结构特点可分为多种类型,这些类型的安全问题也各自存在不同。
下面将介绍几种常见的锅炉压力容器及其安全问题。
1. 储罐储罐是一种常见的锅炉压力容器,用于储存液体或气体。
在使用过程中,储罐有可能会发生泄漏,造成较大的安全隐患。
因此,密封性能是其最主要的安全考虑因素之一。
2. 管道管道是锅炉压力容器的重要组成部分,负责输送高压气体或液体。
在管道系统中,常见的安全问题包括管道的爆破、腐蚀和磨损等。
因此,对管道的设计、安装和维护要求十分严格。
3. 炉膛炉膛是锅炉系统中的一个核心部件,负责燃烧燃料产生热能。
在炉膛中,存在着高温、高压和易燃性物质,因此,炉膛的安全问题必须引起足够的重视。
炉膛的结构和材料选择要经过科学合理的设计,确保其能够承受高温和高压的作用。
锅炉压力容器的安全措施针对上述提到的不同类型的锅炉压力容器,可以采取以下措施来提高其安全性。
1. 强化材料选择与设计在锅炉压力容器材料的选择上,应优先考虑其强度、韧性和耐腐蚀性。
同时,还应根据实际使用环境对材料进行合理选择。
在设计过程中,需确保容器各个部位能够承受工作条件下的压力和温度。
此外,还需进行充分的实验和模拟分析,确保设计的合理性。
2. 健全压力容器的安全保护系统为了保证锅炉压力容器的安全使用,需要建立健全的安全保护系统。
这包括安全压力阀、过温保护装置、过压报警器、压力表等。
这些保护设备能够及时发现和处理压力异常,避免发生事故。
3. 注重运行维护管理合理的运行维护管理对于锅炉压力容器的安全至关重要。
及时检查、监测和维护设备,发现问题及时进行修复和处理。
此外,在使用过程中,还应定期进行设备的维修和保养,确保设备的正常运行。
锅炉压力容器的安全案例为了更好地理解锅炉压力容器的安全问题,以下将介绍几个与该领域相关的安全案例。
1. 一起储罐泄漏事故某企业的一个储罐由于密封性能差,导致储存的化学品泄漏,造成了严重的安全事故。
锅炉压力容器课程设计
锅炉压力容器课程设计目录1设计说明 (1)2容器设计参数的选择 (2)2.1设计任务要求 (2)2.2设计压力 (2)2.3设计温度 (2)2.4焊缝系数的确定 (2)2.5材料的选择及许用应力确定 (2)2.6腐蚀裕度确定 (2)3容器几何参数的确定 (3)3.1罐体封头参数 (3)3.2罐体的高度及容积 (3)3.3夹套的高度计算 (3)3.4传热面积计算 (3)4容器法兰和接管的选取 (4)4.1搅拌口法兰尺寸确定 (4)4.2视孔尺寸确定 (4)4.3其它法兰及接管的选取 (4)5罐体强度设计 (5)5.1罐体封头壁厚设计 (5)5.1.1按内压罐体封头壁厚设计 (5)5.1.2按外压罐体封头壁厚设计 (5)5.2罐体筒体壁厚设计 (6)5.2.1 按内压罐体筒体壁厚设计 (6)5.2.2 按外压罐体筒体壁厚设计 (7)6夹套强度设计 (8)6.1夹套封头壁厚设计 (8)6.2夹套筒体壁厚设计 (8)7罐体与夹套连接处的剪切应力校核 (10)7.1 罐体质量计算 (10)7.2罐体内介质质量计算 (10)7.3总负荷计算 (10)7.4焊缝连接处环形面积计算 (10)7.5 焊缝连接处剪切应力强度校核 (10)8开孔补强设计 (11)8.1不需另行补强的条件 (11)8.2补强计算公式及符号说明 (11)8.3搅拌器连接口补强计算 (12)8.4蒸气入口接管补强计算 (12)9水压试验压力确定 (13)9.1 本节公式及符号说明 (13)9.2 罐体水压试验压力计算 (13)9.3 罐体筒体和封头在水压试验压力下强度校核 (13)9.4 夹套水压试验压力计算 (13)9.5 夹套筒体和封头在水压试验压力下强度校核 (14)9.6 罐体筒体在水压试验外压力下稳定性校核 (14)9.7 罐体封头在水压试验外压力下稳定性校核 (14)10支座的选取 (15)10.1容器总质量计算 (15)10.2支座选取 (15)参考文献 (16)1设计说明主要包含的内容:压力容器的定义;压力容器在国民经济中的重要作用;压力容器的危险性;本次设计的夹套罐的主要结构;夹套罐的工作原理等。
锅炉课程设计---燃油锅炉房工艺设计
设计任务书(一)、设计目的课程设计是“锅炉及锅炉设备”课程的主要教学环节之一,通过课程设计了解锅炉房的工艺设计内容,程序和基本原则,学习设计计算方法和步骤,提高运算和制图能力。
(二)、设计任务燃油锅炉房工艺设计。
(三)、原始资料1、燃油资料:W ar=0 ,A ar=0.01% ,C ar=85.25% ,H ar=13.49% ,O ar=0.66%,S ar=0.25% ,N ar=0.04% ,Q =42915kJ/㎏。
2、水质资料:总硬度:H O=4.8mmol/L;永久硬度:H F=2.1mmol/L;暂时硬度:H T=2.7mmol/L;总碱度:A O=2.7mmol/L;PH=7.6 ;溶解周形物=268㎎/L。
3、蒸汽负荷及参数空调用汽:D=4.66t/h P=0.6MPa表压凝水回收率为40%;生产用汽:D=2.5t/h P=0.4MPa表压无凝水回收;生活用汽:D=0.8t/h P=0.3MPa表压无凝水回收;采暖用汽:D=1.0t/h P=0.3MPa表压凝水回收率为40%。
(四)、设计内容及要求1、锅炉型号及台数选择:按冬夏分别计算出采暖季和非采暖季的计算热负荷,根据热负荷的大小、负荷特点、参数和燃料种类选择锅炉型号和台数。
2、水处理设备的选择:(1)决定是否要除碱;(2)水处理设备的生产能力的确定;(3)决定软化方法,选择设备型号和台数,计算耗盐量和耗水量;(4)不考虑除氧。
3、给水设备和主要管道的选择计算:(1)决定给水系统;拟订系统草图;(2)选择给水箱;(3)选择盐水池(箱)和盐水泵;(4)给水母管和蒸汽母管管径的计算和选择;(5)分汽缸选择计算4、供油系统设计(1)贮油罐容量确定;(2)油泵选择;(3)油路设计。
5、锅炉房工艺布置(1)锅炉房主要设备布置;(2)主要汽水管道布置;(3)绘制布置简图。
7、编写设计说明书说明书按设计程序编写,包括设计计算,方案确定,设备选型及其说明。
600wm锅炉课程设计
600wm锅炉课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解600wm锅炉的基本结构及其工作原理,掌握热力学在锅炉中的应用。
2. 学生能够掌握锅炉主要参数的计算方法,如热效率、蒸发量等。
3. 学生能够了解锅炉运行中的安全知识,如压力容器安全、防火防爆等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行锅炉的简单故障分析和处理。
2. 学生能够运用计算方法,进行锅炉运行参数的估算和分析。
3. 学生能够独立完成锅炉操作流程的模拟演练。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到锅炉在能源转换和利用中的重要性,增强节能环保意识。
2. 学生能够培养对锅炉操作过程中安全、严谨的态度,提高职业素养。
3. 学生能够通过课程学习,激发对热能动力工程领域的兴趣和热情。
课程性质:本课程为专业实践课程,以600wm锅炉为载体,结合理论知识与实践操作,培养学生的专业素养和实际操作能力。
学生特点:学生为高中年级学生,已具备一定的热力学基础和动手能力,对实际操作有较高的兴趣。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强调实际操作能力的培养,确保学生在掌握知识的同时,能够将所学应用于实际工作中。
通过课程目标的分解,为教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 锅炉基本结构和工作原理:介绍600wm锅炉的结构组成、工作原理及热力学在锅炉中的应用。
教学大纲:- 锅炉的构造及各部分功能- 热力学基本概念在锅炉中的应用2. 锅炉参数计算:讲解锅炉主要参数的计算方法,如热效率、蒸发量等。
教学大纲:- 热效率的计算及影响因素- 蒸发量的计算及实际应用3. 锅炉安全知识:介绍锅炉运行中的安全知识,包括压力容器安全、防火防爆等。
教学大纲:- 压力容器安全常识- 防火防爆措施及应急预案4. 锅炉操作流程:通过模拟演练,让学生掌握锅炉的操作流程。
教学大纲:- 锅炉启动、运行、停炉操作流程- 故障处理及日常维护方法5. 实践操作:结合实际锅炉设备,进行操作训练,提高学生的实际操作能力。
锅炉课程设计
电厂锅炉课程设计题目:HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉姓名:XXX学号:10031410xx系别:机电工程系专业班级:电厂热能动力装置指导教师:武月枝2012年5月22日典型锅炉的简介如图HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉主要参数:汽轮发电机组额定功率Pe =600MW,锅炉蒸发量De=2008t/h,锅炉设计压力p=18.3MPa,再热蒸汽压力(入口/出口)p'zp /p"zp=3.82/3.641MPa,再热汽温度(入口/出口)t'zp /t"zp=324.4/540℃,再热蒸汽流量Dzp=1683.3t/h,给水温度tgs =279.7℃,空气预热器出口温度(二次/一次)tky=322.2/312.2℃,排烟温度(修正/未修正)υpy=130/135℃,热效率η=92.8%,燃料消耗量B=248.4t/h。
锅炉设计煤种:烟煤。
煤质特性:Car =58.6%,Har=3.36%,Sar=0.63%,O ar =7.28%,Nar=0.79%,Aar=19.77%,Mar=9.61%,Vdaf=22.82%,Qar、net、p=22440kj/kg,HGI=54.81。
锅炉总图介绍:HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉本体布置如图1所示是哈尔滨锅炉厂按照引进美国CE公司的技术制造的,为亚临界压力,一次中间再热,直流燃烧器四角切圆燃烧,固态排渣煤粉炉。
HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉的本体采用π型布置,炉膛上部布置有墙式辐射再热器、顶棚过热器、分隔屏过热器、后屏过热器、水平烟道中依次布置了屏式过热器、高温对流过热器、高温对流再热器、立式低温过热器,在垂直烟道中依次布置了水平低温对流过热器、省煤器、回转式空气预热器。
空气预热器采用两台三分仓受热面回转式空气预热器。
锅炉与压力容器,课程设计正文
锅炉压力容器安全课程设计5405102李志斌目录1 设计说明 (2)2 设计参数选择 (3)2.1 设计压力 (3)2.2 设计温度 (3)2.3 焊缝系数的确定 (3)2.4 材料的选择及许用应力确定 (3)2.5厚度附加量确定 (3)3 几何参数的确定 (5)3.1罐体封头各参数 (5)3.2 罐体的高度及体积 (5)3.3 夹套的高度计算 (5)3.4 传热面积计算 (6)3.5 搅拌口法兰尺寸确定 (6)3.6 视孔尺寸确定 (6)3.7 其他法兰、接管尺寸确定 (6)4 罐体强度设计 (8)4.1罐体封头壁厚设计 (8)4.2 罐体筒体壁厚设计 (9)5 夹套强度设计 (11)5.1夹套封头壁厚设计 (11)5.2夹套筒体壁厚设计 (11)6 罐体与夹套连接处的剪切应力校核 (13)6.1罐体质量计算 (13)6.2罐体内介质质量计算 (13)6.3罐体上法兰及其它附属件质量计算 (13)6.4总负荷计算 (13)6.5焊缝连接处环形面积计算 (14)6.6焊缝连接处剪切应力强度校核 (14)7 开孔补强设计 (15)7.1搅拌器连接口补强计算 (15)7.2窥镜口补强计算 (15)7.3其他接口补强计算 (16)8 水压试验压力确定 (18)8.1罐体水压试验压力计算 (18)8.2罐体筒体在水压试验压力下强度校核 (18)8.3罐体封头在水压试验压力下强度校核 (18)8.4夹套水压试验压力计算 (18)8.5夹套筒体在水压试验压力下强度校核 (18)8.6夹套封头在水压试验压力下强度校核 (19)8.7罐体筒体在水压试验外压力下稳定性校核 (19)8.8罐体封头在水压试验外压力下稳定性校核 (19)9 支座的选取 (20)参考文献 (21)摘要本次课程设计是主要利用《化工容器及设备简明设计手册》来进行夹套罐的材料选择、确定罐体及其附件的几何参数,通过对夹套罐的设计压力及温度并根据《化工容器及设备简明设计手册》中的一些计算规则完成夹套罐的强度设计、剪切应力校核、开孔补强设计、水压试验压力下的强度校核,再选取了视镜,安全阀,搅拌口法兰以及其他附件和法兰。
锅炉与压力容器课程设计
锅炉与压力容器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握锅炉与压力容器的基本概念、分类及工作原理;2. 使学生了解锅炉与压力容器在设计、制造、安装、运行及维护方面的基本要求;3. 引导学生掌握锅炉与压力容器安全评价的基本方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际工程中锅炉与压力容器问题的能力;2. 提高学生在锅炉与压力容器设计和计算方面的实际操作技能;3. 培养学生进行锅炉与压力容器安全评价的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱专业,树立正确的工程伦理观念,关注锅炉与压力容器行业的健康发展;2. 增强学生的安全意识,使其认识到锅炉与压力容器安全的重要性;3. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
课程性质分析:本课程为专业技术课程,旨在培养学生具备锅炉与压力容器方面的专业知识和技能。
学生特点分析:学生具备一定的理论基础,但实际操作能力和工程意识有待提高。
教学要求:结合理论教学与实践操作,注重培养学生的实际工程能力和安全意识。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 锅炉与压力容器的基本概念- 锅炉的定义、分类及工作原理- 压力容器的定义、分类及结构特点2. 锅炉与压力容器的设计与制造- 设计原则及基本要求- 制造过程及质量控制3. 锅炉与压力容器的安装与运行- 安装工艺及注意事项- 运行参数及监控4. 锅炉与压力容器安全评价- 安全评价方法及流程- 常见事故案例分析5. 锅炉与压力容器维护与修理- 维护保养方法及周期- 修理技术及要求6. 锅炉与压力容器相关法规标准- 国家法规及行业标准- 法规标准在工程实践中的应用教学内容安排与进度:第一周:锅炉与压力容器的基本概念第二周:锅炉与压力容器的设计与制造第三周:锅炉与压力容器的安装与运行第四周:锅炉与压力容器安全评价第五周:锅炉与压力容器维护与修理第六周:锅炉与压力容器相关法规标准教材章节关联:《锅炉与压力容器》第一章:锅炉与压力容器概述《锅炉与压力容器》第二章:锅炉与压力容器设计《锅炉与压力容器》第三章:锅炉与压力容器安装与运行《锅炉与压力容器》第四章:锅炉与压力容器安全评价《锅炉与压力容器》第五章:锅炉与压力容器维护与修理《锅炉与压力容器》第六章:锅炉与压力容器法规标准三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对于锅炉与压力容器的基本概念、工作原理、设计原则等理论性较强的内容,采用讲授法进行教学,使学生在短时间内掌握基础知识和核心概念。
锅炉压力课程设计
锅炉压力课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握锅炉压力相关的基本概念、原理和实际应用,通过学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:学生能够理解锅炉压力形成的原因、压力对锅炉运行的影响以及相关安全知识。
2.技能目标:学生能够运用所学知识对锅炉压力进行计算和分析,并能够进行简单的压力容器维护和故障排除。
3.情感态度价值观目标:学生通过学习,能够培养对安全生产的重视,对专业知识的尊重,以及对锅炉压力工作的热爱。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括锅炉压力基本概念、锅炉压力形成原理、锅炉压力计算、锅炉压力容器安全技术以及压力容器维护与故障排除等。
1.锅炉压力基本概念:介绍锅炉压力、压力单位、压力测量等基本概念。
2.锅炉压力形成原理:讲解锅炉压力形成的原因,包括水的沸点、蒸汽的生成等。
3.锅炉压力计算:教授锅炉压力计算的方法,包括单一容器压力计算、复杂系统压力计算等。
4.锅炉压力容器安全技术:介绍锅炉压力容器的安全技术要求,包括设计、制造、使用和检验等环节。
5.压力容器维护与故障排除:讲解压力容器的日常维护保养方法,以及常见故障的排除技巧。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解锅炉压力的基本概念、原理和应用,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解锅炉压力容器在实际工作中的应用和问题处理。
3.实验法:学生进行锅炉压力实验,让学生亲自动手操作,提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材:选用权威、实用的锅炉压力专业教材作为主要教学资源。
2.参考书:提供相关的锅炉压力专业书籍,供学生课后阅读和拓展。
3.多媒体资料:制作精美的课件、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:配置相应的锅炉压力实验设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
锅炉与压力容器,课程设计封面及正文
1设计说明压力容器:一般泛指在工业生产中用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程,并能承受压力载荷(内力、外力)的密闭容器。
早期主要用于化学工业,压力多在10兆帕以下。
合成氨和高压聚乙烯等高压生产工艺出现后,要求压力容器的压力达100兆帕以上。
随着化工和石油化工等工业的发展,压力容器的工作温度范围越来越宽,容量不断增大,有些还要求耐介质腐蚀。
20世纪60年代开始,核电站的发展对反应堆压力容器提出了更高的安全和技术要求,从而促进了压力容器的进一步发展,广泛应用于各工业部门。
压力容器主要为圆柱形,也有球形或其他形状。
根据结构形式,可分为多层式压力容器,绕板式压力容器、型槽绕带式压力容器、热套式压力容器、锻焊式压力容器和厚板卷焊式压力容器等。
按安装方式分类:固定式压力容器:有固定安装和使用地点,工艺条件和操作人员也较固定的压力容器。
移动式压力容器:使用时不仅承受内压或外压载荷,搬运过程中还会受到由于内部介质晃动引起的冲击力,以及运输过程带来的外部撞击和振动载荷,因而在结构、使用和安全方面均有其特殊的要求。
压力容器的分类方法很多,从使用、制造和监检的角度分类,有以下几种。
(1)按承受压力的等级分为:低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。
(2)按盛装介质分为:非易燃、无毒;易燃或有毒;剧毒。
(3)按工艺过程中的作用不同分为:反应容器:用于完成介质的物理、化学反应的容器。
换热容器:用于完成介质的热量交换的容器。
分离容器:用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。
贮运容器:用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起缓冲作用的容器。
(4)为了更有效地实施科学管理和安全监检,我国《压力容器安全监察规程》中根据工作压力、介质危害性及其在生产中的作用将压力容器分为三类。
并对每个类别的压力容器在设计、制造过程,以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。
其主要工艺参数如表1.1所示。
2设计参数的选取2.1设计压力由于在本次设计的容器上装有安全阀,通常设计压力为操作压力的1.05-1.10倍,在本次设计中采用1.10倍的操作压力,即罐内的设计压力为1.21 Mpa,夹套内的设计压力为1.32Mpa。
锅炉与压力容器,课程设计课程设计任务书
沈阳航空工业学院
课程设计任务书
课程名称压力容器课程设计
院/系民航与安全工程学院专业安全工程
班级5405102 学号200504051035 姓名常本旭
课程设计题目夹套罐设计
课程设计时间2008 年11 月24 日至2008 年12 月5 日
课程设计的内容及要求:
要求图面布局合理,表达清晰,图面工整,要求有标题栏,技术要求,技术特性表,管口表等。
2.法兰零件图一张(要求同上)。
3.设计说明书一份,主要内容如下:
①工艺参数选定、②容器的强度设计、③夹套罐壁厚设计、④夹套折边焊缝强度校核、⑤开孔补强设计、⑥水压试验设计
注:主要设计参数(设计压力,设计温度,材料,许用应力,壁厚附加量等)根据GB150-98及有关规定按上表自己确定。
指导教师2008 年11 月20 日
负责教师年月日
学生签字年月日。
锅炉压力容器课程设计
锅炉压⼒容器课程设计课程设计课题名称专业名湖⼯顺枫公寓⾷堂锅炉爆炸危险性评价称安全技术管理所在班级学⽣姓名学⽣学号指导教师完成时间__________________________________________________课程设计任务书姓名:_______ 专业: ___________ 班级: __________27.__________________ 设计题⽬:__________________________ 湖⼯顺枫公寓⾷堂锅炉的安全评价______________________________ 28.设计期限:⾃2012年11⽉21⽇开始⾄2012年12⽉2_⽇完成29.设计原始资料:(1)湖⼯顺枫公寓⾷堂锅炉房位置平⾯布局;(2)锅炉房内部结构图;(3)锅炉压⼒容器安全、危险评价⽅法课本;(4)相关参考书籍;(5)锅炉压⼒容器的有关标准规范。
30.设计完成的主要内容:运⽤了安全评价及锅炉压⼒容器安全技术的基本原理和⽅法,对学校顺枫公寓⾷堂锅炉进⾏科学的分析与评价,查找隐患,从发现的问题着⼿对锅炉爆炸的危险性及后果的严重度进⾏科学的评价,并对其存在的安全隐患提出合理的整改措施。
5提交设计(设计说明书与图纸等)及要求:提交⼀份分析报告(或论⽂)以及相关的设计图纸若⼲张(根据图内容的繁简可以选⽤适当的版⾯A1、A2或者A3)。
要求语句通顺、层次清楚、推理逻辑性强,设计改进明确、可实施性强。
报告要求⽤⼩四号宋体、A4纸型打印;图纸部分要求严格按照作图规范绘制(可出Auto CAD图,也可出⼿⼯图),采⽤国际统⼀标准符号和单位制,并打印。
6.发题⽇期:2012年11⽉21 ⽇指导⽼师(签名): _________学⽣(签名):_________________摘要主要通过对我院顺枫公寓⾷堂⽣活锅炉房进⾏实地考察、测量所得数据、运⽤锅炉压⼒容器、危险性评价和安全管理等学科知识,对其运⾏现状进⾏系统的危险辨识、分析及评价,计算学校⾷堂⽣活锅炉的爆破能量,划分出爆炸伤害范围,并根据相应的物价⽔平及锅炉爆炸波及范围内的⼈员密度折算出锅炉爆炸事故后果的严重度。
锅炉与压力容器安全课程设计讲解
第一章 原始资料1.1 热负荷及其介质参数全厂采暖热负荷为10274kW ;采暖方式为直接取自锅炉房的高温水,其介质参数为130/70℃。
1.2 煤质资料该锅炉房实际使用的是小窑煤矿生产的褐煤,其煤质与河南省平顶山褐煤相近。
因此,本设计在锅炉房设备的选择与设计计算时均以平顶山褐煤为依据。
1.煤的成分Car=34.65%,Har=2.34%,Sar=0.31%,Oar=10.48%,Nar=0.57%,Aar=17.02%,%63.34=ar M ,V ar=43.75%;Q arnet ,=12288kJ/kg 。
2.煤的粒度 统煤。
1.3 水质资料悬浮物 607mg/L 总硬度O H 4.5me/L 非碳酸盐硬度 FT H 0 碳酸盐硬度T H 4.5me/L 总碱度 O A 6.32me/L 负硬度(T O H A -) 1.82me/L 溶解氧 5.8 mg/L pH 值 7.2。
1.4 气象及地质资料1.大气压力100.4kPa2.室外计算温度冬季采暖温度t-22℃w采暖期室外平均温度t-7.2℃pj冬季通风温度-15℃夏季通风温度27℃3.主导风向西南4.最大冻土深度0.148m第二章 热负荷、锅炉类型及台数的确定2.1 热负荷计算1.最大计算热负荷010max Q K K Q = kW式中 0K ——热水管网的热损失系数,取值1.08;l K ——采暖热负荷同时使用系数,取值1;0Q ——采暖最大热负荷,10274kW ,kW Q 1109610274108.1max =⨯⨯=。
2.采暖平均热负荷01Q Q pj ϕ= kW式中 1ϕ——采暖系数,可按下式求出wn pj n t t t t --=1ϕpj w t t ,——室外采暖计算温度和采暖期室外平均温度,分别为-22℃和-7.2℃;n t ——采暖室内计算温度,取14℃。
59.0362.21)22(14)2.7(141==----=ϕkW Q pj 60621027459.0=⨯=3.采暖年热负荷pj z pj n Q n Q n Q 11816+= kW式中 16,8——每天按两班工作制计算采暖小时数和值班采暖小时数;1n ——采暖天数,为162天;pj z Q ——值班期间室内保持+5℃时的平均采暖热负荷。
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锅炉压力容器课程设计设计题目压力容器设计能源与安全工程学院安全工程专业(二)班设计者学号指导老师田兆君课程设计时间 2019 年5月29日起至2019年 6月 12日一、课程设计题目:压力容器设计二、课程设计工作自2019 年5月29日起2019年6月12 日止三、课程设计的内容及要求:一)基本工艺参数二)学生完成的工作1. 总装备图一张(1号图纸)要求:图面布局合理,表达清晰,字迹工整,有标题栏、技术要求、技术特性表、管口表 2. 由指导老师指定零件图一张(要求同上) 3. 设计说明书一份(1)根据工艺参数选定容器及夹套尺寸(包括直径、厚度、夹套与容器间距及连接尺寸,保证有足够的传热面积)。
(2)容器的强度设计a . 筒体强度及稳定性设计b . 封头强度及稳定性设计 (3)夹套罐壁厚设计 a . 筒体部分设计 b . 封头部分设计 (4)附件设计 (5)开孔补强设计 (6)水压力试验设计× 4. 夹套罐使用说明书一份 四、 已知数据: 1.材料选用筒体和夹套为A2.筒体形状 ii D H =1.2,3.设计压力 P 设计=1.25P 操作 五、参考资料 1、《压力容器与化工设备实用手册》 2、《化工机械基础课程设计指导书》 3、《钢制石油化工压力容器设计规定》 4、《压力容器标准规范汇编》 指导教师: 田兆君 负责教师: 田兆君 学生签名: 程锋附注:任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页锅炉压力容器课程设计1 前言锅炉、压力容器广发应用于电力、机械、化工、轻工、交通等运输部门及日常生活中,与我们的日常生活息息相关。
且随着社会经济的发展,对锅炉、压力容器的需求数量也日益增加。
通过对锅炉压力容器的分析,运用锅炉压力容器应力分析、强度设计、制造质量控制及安全装置相关的知识,了解其工作原理与各个部分的相关作用及其工作原理,并分析锅炉中可能出现的相关问题和缺陷并作出预防,从而加强对锅炉的认识。
2011级安管班锅炉压力容器安全评价课程设计指导书2
11级级安管班锅炉压力容器安全评价课程设计指导书一、设计题目:湖工百花公寓(顺风公寓)锅炉爆炸危险性评价二、设计目的及要求:本课程设计是安全工程的一个重要的专业技术设计,主要任务是使学生掌握锅炉压力容器的设计及其爆破时对目标的伤害—破坏作用的计算,从而对锅炉压力容器进行科学、合理的安全评价,进而采取有效的预防措施,保证锅炉压力容器生产运行以及影响范围人员和财产的安全性。
通过本次课程设计要求学生达到下列要求:1、相关资料收集:到锅炉房全面了解锅炉运行的基本情况。
2、收集锅炉房的总体结构布置和消防设施布置的资料。
3、充分收集锅炉及锅炉房的安全管理的方法、规程制度和锅炉的结构、安装等方面的数据。
4、根据基本工作数据,计算锅炉爆破时对目标的伤害,破坏作用及半径,不同伤害—破坏半径所包围的封闭面积内人员和财产损失的严重度大小。
5、作出锅炉爆炸伤害区域平面图,标明各伤害—破坏半径的同心圆。
6、用事故树的分析方法找出锅炉爆炸的事故原因,或者用安全检查表的方法进行按去哪评价。
6、完成锅炉房的危险评价报告,要求按标准文字打印及CAD绘图。
三、设计步骤:1 收集材料收集设计压力容器所处环境的人文、建筑等目标资料及其完备的技术参数资料。
2计算程序(1)根据容器內所装介质的特性,选择下列方程计算其爆破能量E值当压力容器中介质为压缩气体而发生物理爆炸的,其释放的爆破能量为E=])1013.0(1[11kkpkpv---×103式中:E—气体的爆破能量。
KJP—容器内气体的绝对压力,Mpa(表压力+大气压力)V —容器的容积, m3K —气体绝热指数过热蒸发:K=1.3 空气、氮 CO 、O 、H 、NO :K=1.4 饱和蒸气: K=1.135对于常压下的干饱和蒸气容器的爆破能量计算采用下式:E= CsV式中: Cs —干饱和水蒸气爆破能量系数:KJ ,见表1V —水蒸气体积:M3表1 常用压力下干饱和水蒸汽容器爆破能量系数Ew =CwV式中:Cw —饱和水爆破能量系数,KJ /m3 。
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摘要压力容器是各种承受气、液介质压力密闭容器的通称。
随着社会的进步,压力容器不仅承受介质压力,还常常承受介质不同温度及腐蚀的作用,在日常生活中压力容器在各方面中得到了广泛的应用。
但是压力容器在使用中易于发生各种事故,其中压力容器的爆炸事故常造成灾难性的后果。
本次课程设计中的压力容器是高效酒精回收装置中的夹套罐。
夹套罐由内外两个容器套在一起构成,内置容器是由竖直圆筒和上下两个椭球封头组成的罐体;在罐体的外面有一个比罐体稍大的夹套容器,夹套下部是一个椭球封头,上部在适当高度采用圆弧过渡结构与罐体连接。
通过计算确定夹套罐的结构尺寸以及选择,并进行开口补强和水压试验,校核容器的强度,检验所选材料是否符合要求,以达到设计的目的。
最后通过用CAD制图,画出压力容器和法兰的总体结构,使设计的图样一目了然。
关键词:夹套罐;压力容器;椭球封头;强度;结构尺寸1设计说明本次课程设计中的压力容器是高效酒精回收装置中的夹套罐。
夹套罐就是在普通罐子四周和底部通过焊接包上一层,其间必须是空的,用以通蒸汽或冷却水,达到给罐子加温或冷却的目的.夹套罐工作原理:罐体盛装酒精溶液,罐体上部安装有搅拌装置,使酒精溶液在加热过程中得到均匀搅拌。
在内置容器上设置有进料口、出料口、搅拌器口、压力表口、安全阀口、观察口等工艺接口。
在夹套上设置两个蒸汽入口,夹套的下部设有一个冷凝水出口。
蒸汽进入夹套后,对罐体内的酒精溶液进行加热,蒸汽冷凝成水后从冷凝水出口流出。
夹套罐开孔状况:压力容器设备上共开有11个孔,连接有不同的接管。
a孔位于内置容器上封头的中心,用于连接搅拌器;b、e孔为安全阀孔,同样位于内置容器上封头上;c、d同样位于内置容器上封头上, c孔用于设置温度表,d孔用于设置压力表;f孔和g 孔位于夹套筒体上,是水蒸气的入口。
h孔位于罐体上,用于设置视镜。
i孔位于罐体筒体上,是进料口。
J孔位于夹套封头上,为冷凝水出口。
K孔位于罐体的下封头上,作为出料口。
表1.1主要工艺参数位置项目罐内夹套内参数介质酒精水溶液水蒸汽操作压力(Mpa) 0.40.5操作温度(℃) 100 饱和蒸汽温度公称直径(mm)9001000容积(m3) 1.144 0.151传热面积(m2 ) 5.97使用年限152设计参数选取2.1 设计压力设计压力:w P K P =当中低压容器上装有安全阀时,设计压力不小于工作压力的(1.05-1.1)倍,求得容器和夹套的设计压力分别为:罐内的设计压力:MPa P K P w 44.04.01.1=⨯==夹套内的设计压力:MPa P K P w 55.05.01.1=⨯==2.2 设计温度设计温度是指容器在正常工作中,在相应设计压力下,金属可能达到的最高或最低温度。
根据设计条件已知:罐内的工作温度为100℃,夹套内水蒸气的温度等于25.611055.0110cm kgfP =+⨯=+⨯,查表得1.161=d T ℃。
圆整后得170=d T ℃。
2.3 材料的选择及许用应力确定选择Q —235B 号钢,该号钢材厚度为 4.5—16mm ,钢材标准为GB3274,MPa MPa s b 235,375==σσ此号钢板在100℃时的许用应力MPa b 113=σ,在200℃时许用应力为MPa 105=σ 2.4 焊缝系数的确定本次课程设计的夹套罐选择100%全部无损检测,双面焊。
焊接接头系数为1.0。
2.5厚度附加量确定罐的圆筒壳:mm P D P ti 89.144.01105290044.0][2=-⨯⨯⨯=-⋅=ϕσδ 查表得负偏差mm C 18.01= 夹套圆筒壳:mm P D P ti 63.255.011052100055.0][2=-⨯⨯⨯=-⋅=ϕσδ 查表得负偏差mm C 2.01=。
腐蚀裕度取mm C 12=。
在考虑材料机械强度的最小壁厚外,考虑材料的负偏差及介质的腐蚀性,加工减薄量及使用寿命等因素再增加的壁厚量以确保实际工程中的安全可靠。
所以,罐和夹套的厚度附加量均采用mm C C C 2.112.021=+=+=3几何参数确定3.1设备的总体结构该设备由罐体和夹套两部分组成,底部采用支撑式支座。
由内外两个容器套在一起构成,内置容器是由竖直圆筒和上下两个椭球封头组成的罐体;在罐体的外面有一个比罐体稍大的夹套容器,夹套下部是一个椭球封头,上部在适当高度采用圆弧过渡结构与罐体连接。
在罐体和夹套之间形成一个50mm 左右的间隔。
3.2罐体封头各参数罐体上有一法兰,采用标准椭球封头。
已知罐内径mm D i 900=,经查表得,曲面高度mm h 2251=,直边高度mm h 402=,内表面积21880.0m F =,容积31121.0m V =。
3.3罐体的高度及容积根据罐的内径,900mm D i =取筒体高度mm h 1800=,求得筒体的体积h r V 22π==3.14=⨯⨯8.145.02 1.1443m 。
罐体的总体积122V V V +==1.144+2=⨯121.0 1.3863m 。
设计的罐体高度与罐体公称直径的长度之比为2。
罐体的高度等于筒体的高度加上两个封头的高度,封头的高度等于曲面高度加上直边高度。
所以罐体高度的计算公式如下: )(221h h D H i n ++= (3.1) 式中:n D -罐体的公称直径;i h -罐体封头的曲面高度;h -罐体封头的直边高度。
)40225(29002+⨯+⨯=H =2330mm3.4夹套的高度计算首先确定罐体内成装的酒精溶液的高度,根据酒精溶液的高度来确定夹套的高度。
通常夹套的高度都要比筒体内液体的高度略低(10~20㎜),本次课设中取其高度20㎜。
罐的充装系数为0.8,所以罐内体积为:3'119878.0121.08.0386.18.0m V V V =-⨯=-⨯=酒筒体内酒精高度:m h h r V h 82.1265.045.09878.02212=+⨯=++=ππ酒酒 所以夹套筒体高度:mm h h 180020182020'=-=-=酒夹套封头选择标准椭球封头,封头具体尺寸为:曲面高度mm h 2501=,直边高度,252mm h =内表面积2116.1m F =,容积3151.0m V = 由于间隙50mm ,所以夹套整体高度为mm 1850501800=+ 传热面积计算:2'197.58.145.0288.02m rh F S H =⨯⨯⨯+=+=ππ 3.5 搅拌口法兰尺寸确定根据夹套罐罐体公称直径选择相应的搅拌器及相关数据,搅拌器的型式选桨式直叶。
21803605.0)1~2.0(723602.0)25.0~1.0(3609004.0)75.0~25.0(==⨯===⨯===⨯==Z m m D h m m D D m m D D j j j N j因为搅拌口开口要比结构参数大10㎜,所以搅拌口开口为370㎜。
因为MPa P 44.0=,为了保证安全,故MPa P N 0.1=,根据法兰标准JB ∕T81-1994,搅拌口法兰尺寸确定为:法兰的管子外径A 为89㎜,法兰厚度20mm,法兰内径B 为91㎜,公称直径为80 mm,法兰理论质量为3.24㎏。
3.6窥镜规格的确定选取公称直径mm D N 100=,公称压力MPa P N 0.1=的视镜。
根据标准HGJ502—86,可列出表3.1:表3.1 窥镜规格DD 1b 1b 2d H ⨯ ShH 1螺栓质量(kg)标准号数量直径碳素钢Ⅰ不锈钢Ⅱ 200 1652626108⨯4801428M1610.9HGJ502—86—7HGJ502—86—17 3.7其他法兰接口尺寸的确定1温度表尺寸确定根据法兰标准JB ∕T81-1994,温度表口法兰的公称直径是10㎜,法兰理论重量是0.55㎏。
接管的管子外径是14㎜,接管壁厚3㎜,接管理论质量为0.814㎏/m,接管长度为100㎜,所以接管质量为0.0814㎏。
2压力表尺寸确定根据法兰标准JB ∕T81-1994,压力表口螺母规格M14×1.5,管子外径为25mm ,管长为100㎜,接管壁厚4㎜,接管理论质量为2.07㎏/m.法兰的外径为90mm ,厚度为16mm ,理论质量为0.87kg/m 。
安全阀尺寸确定3进、出料口尺寸确定根据法兰标准JB ∕T81-1994,进料口和出料口的开孔直径大概为罐内公称直径的1/10左右,所以取进、出料口的开孔直径为100㎜,选管子的外径为108㎜,接管壁厚4㎜,接管理论质量为10.26㎏/m ,接管长度为100㎜,所以接管的总质量为1.026㎏。
进料口法兰外径A 为220㎜,法兰内径B 为110㎜,螺栓孔中心圆直径K 为180㎜,螺栓孔直径L 为18㎜,螺栓数量n 为8,螺栓为M16,密封面尺寸d 为155㎜,密封面尺寸f 为3㎜,法兰厚度C 为22㎜,法兰理论重量4.01㎏。
型号:MPa P mm D N N 0.1,100==。
4蒸汽入口尺寸确定根据法兰标准JB ∕T81-1994,蒸汽入口公称通径是150mm ,选接管的外径是159,厚度是6 mm ,法兰内径B 为161mm, 法兰外径D 为285mm, 螺栓孔中心圆直径K 为240㎜,螺栓孔直径L 为23㎜,螺栓数量n 为8,螺栓为M20,密封面尺寸d 为210㎜,密封面尺寸f 为3㎜,法兰厚度C 为24㎜,法兰理论重量6.67㎏。
型号:MP aP mm D N N 0.1,150==。
5冷凝水出口尺寸确定根据法兰标准JB ∕T81-1994,冷凝水出口的公称通径为80mm,可以确定冷凝水出口开孔直径是100mm ,选接管的外径是89mm ,厚度是4mm ,接管理论质量为8.38㎏/m ,长度L=100mm,所以接管总质量为0.838kg 。
法兰内径B 为91mm, 法兰外径D 为200mm, 螺栓孔中心圆直径K 为160㎜,螺栓孔直径L 为18㎜,螺栓数量n 为4,螺栓为M16,密封面尺寸d 为135㎜,密封面尺寸f 为3㎜,法兰厚度C 为20㎜,法兰理论重量3.24㎏。
型号:MPa P mm D N N 0.1,80==。
6安全阀口尺寸确定本容器采用A28H-16型微启式安全阀,根据罐体设计压强和传热面积可查出该容器的蒸汽耗量是98.2h t /。
根据公式其中MPa P K 44.0,1== A-接管口横截面积;23101)144.02.10(235.01098.23≈⨯+⨯⨯⨯=A 2m mmm Ad A d 54231044,42≈⨯===πππ选接管的外径是38mm ,厚度是6mm ,接管理论质量为4.74㎏/m ,L=100mm.法兰内径B 为39mm, 法兰外径D 为140mm, 螺栓孔中心圆直径K 为100㎜,螺栓孔直径L 为18㎜,螺栓数量n 为4,螺栓为M16,密封面尺寸d 为78㎜,密封面尺寸f 为2㎜,法兰厚度C 为16㎜,法兰理论重量 1.4㎏。